坚持自研核心技术 长城成色几何?

高级别自动驾驶正成为一种可购买的能力。但要实现百万量级的规模化生产,自动驾驶仍需迈过安全这道坎,像过去百年所有车企要面临的共同课题一样。

近日,长城汽车发布了咖啡智能2.0版本,由GEEP电子电气架构和线控底盘作为基石,实现智能化的座舱、驾驶、服务升级,从而由感知智能正式步入认知智能。长城计划至2025年高阶自动驾驶前装渗透率将达到40%以上,这就意味着届时将有至少160万辆/年达到L3级及以上高级自动驾驶能力的长城汽车跑在全球各地的大街小巷。

坚持自研核心技术

在新赛道的竞争中,中国品牌决定不再假手他人。

在此次发布会上,长城系统展示了其自研的智能线控底盘、集中式电子电气架构以及高算力平台等自动驾驶时代的核心技术。此外,长城宣布已形成座舱操作系统、语音、地图/导航和视觉算法等全链路软件自研能力。

线控底盘的核心在于转向和制动这两大关键执行单元人机解耦,决策信号从人力传动变为电讯号指挥,车辆可在驾驶员指令错误时自主判断,是高级别自动驾驶中事故责任归属于车辆的物理基础。

在线控底盘之上的集中式电子电气架构架构是高级别自动驾驶感知决策的神经网络,各个执行机构不再“各自为政”,而是将信息汇总至“大脑”处,融合考虑给出最优解。

高算力平台则决定着汽车“大脑”的智商够不够;与优质的算法软件相结合,为智能汽车注入“灵魂”。

事实上,无论是线控底盘、算力平台、座舱系统甚至软硬全包的全套自动驾驶解决方案现在都有供应商提供。为何还要投入人力物力自研?

安全仍是首要原因。人机解耦之后,自动驾驶车辆的感知、决策、执行过程不仅对驾驶者是不透明的“黑盒”,甚至对责任主体主机厂来说都是透明度不高的“灰盒”,如何“蒙眼”负责安全?对核心技术掌握的程度越深,自动驾驶的决策过程对主机厂来说就越透明,产品设计好控制,出问题后可追溯。

另一方面则是品牌归属的问题。随着电驱系统技术日益成熟,当智能驾驶的底层架构由零部件供应商提供,中层系统由软件供应商打造,上层应用嫁接互联网巨头生态体系后,智能汽车便成了“忒修斯之船”,主机厂的品牌价值和利润占比将倍受挑战。

长城自动驾驶技术的成色

不过,长城自研的核心技术成色几何?

将于2023年投产的长城线控底盘实现了1个大脑协调转向、制动、换挡、油门、悬挂五大系统,对车辆前后左右上下6个自由度运动控制。其中,制动响应时间由430ms减少至80ms,60公里时速下的制动距离减少了2.9;制动回收率提升,续航里程提升超20%;传动比9-16动态可调。

控制底盘的“长城牌”电子电气架构GEEP4.0采用中央计算,智能座舱及高阶自动驾驶三个计算平台,控制左、前、右三个车身集成执行单元的结构。其中,中央计算跨域整合了车身、网关、空调、动力/底盘控制及ADAS功能,由长城技术中心自主研发;L3&L4级自动驾驶和智能座舱计算平台则分别出自长城旗下子公司毫末智行、仙豆科技。

相比3.0版本,GEEF 4.0架构的ECU减少了40个,线束长度减少了260米,减重2公斤,释放了更多的车内空间。值得一提的是,被普遍认为EEA架构先进的特斯拉Model 3线束长度为1.5千米。GEEP 4.0在适应燃油、混动、纯电多动力车型、关联配置更为丰富的情况下,线束长度较之Model 3更短。据悉,,GEEP4.0架构将于2022年落地。基于中央大脑的GEEP5.0架构已经立项开发,预计在2024搭载车型量产。

长城自研的自动驾驶的计算平台小魔盒ICU目前即将量产3.0版本,采用高通骁龙8155芯片算力能够达到360万次/秒,比特斯拉HW3.0芯片高出2.5倍,并可通过板间级联方式可持续升级至1440万次/秒。同时,ICU3.0最高可自持6路千兆以太网,接入高清摄像头、毫米波雷达和固态激光雷达,满足当前L3以及后续L4/L5等全场景自动驾驶功能的实现。

搭载ICU3.0的产品将搭载在WEY品牌产品上于2022年正式上市。值得一提的是,其所采用的固态激光雷达也是毫末智行的产品,最长探测范围可达250米,功率仅为15瓦,7.5MB/S的数据量远小于目前摄像头和毫米波雷达产生的数据量。

与ICU3.0并行,长城旗下高端智能电动品牌沙龙的首款产品,将应用华为的MDC技能驾驶生态,由自动驾驶公司Momenta匹配相关自动驾驶算法。长城官方表示,沙龙选择引入华为智能驾驶计算平台是速度、时间和性价比综合考量的结果,同时还可与毫末智行形成内部竞合。

率先展开预期功能安全测试

在传统燃油车时代,中国车企与国际巨头之间的差距,一方面在于核心技术的储备,另一方面则在于验证标准不足,体系不健全。近年来,随着中国车企大举投入建设部件和整车的验证实验室及场地,产品标定一致性和质量都大幅提升,也进一步助推了中国品牌向上发展。

在智能汽车和自动驾驶时代,中国车企不能再落下验证这一步。

欧洲车企早在2005年便共同制定了ASPICE(汽车软件过程改进及能力评定),用以指导车载软件开发流程,改善软件质量;针对汽车电子电气系统失效风险制定的国标ISO26262在2011年发布;针对自动驾驶汽车行为安全的ISO21448《道路车辆预期功能安全》标准在2018年启动制定工作,目前仍在不断完善过程中。

长城表示,GEEP4.0架构最高可满足ASILD功能安全需求,同时还建立了符合ISO26262的功能安全开发流程,覆盖整车所有电子架构功能和系统。与此同时,长城正依据ISO21448探索制定自己的自动驾驶预期功能安全标准。

长城工程师告诉记者,根据中国、德国以及美国的交通事故数据库,长城可推算制定出一定的预期功能安全标准。例如人类驾驶员在1万公里出现一次事故,则希望自动驾驶系统出现事故的频率等于甚至高于10万公里。

以此为标准,长城已布置了100辆装有激光雷达、毫米波雷达及摄像头等传感器的测试车辆在全国各地不分昼夜的进行道路场景收集。与此同时,长城建立了HWA硬件在环仿真系统,将实车收集的现实路况场景拆散为要素,由仿真系统重新排列组合,从而组成全新的场景进行系统的仿真测试。

目前,长城的自动驾驶系统已进行了6300万公里的测试,其中包括99%的仿真测试和1%的道路实测。其中,单车型测试里程超过100万公里,有效场景数量超过10万个,问题修复率达100%。

值得一提的是,长城是国内率先进行预期功能安全验证的车企,起因则是由于宝马集团与长城汽车合作光束汽车时,对其提出了进行预期功能安全验证的要求。

长城在自动驾驶领域的一系列投入不仅是基于安全,亦是为了领跑。“中国汽车品牌的机会,只有一次。”长城集团董事长魏建军在发布会现场强调:“中国汽车品牌,要想实现真正意义上的超越,只有在这三至五年的时间里,快速放大优势,才有可能在新能源和智能化这个新赛道上领跑。”

(朱世耘)

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